【应用】DFN封装的SiC FET可替代Si MOS用于LLC谐振变换器,满足100kHz频率要求
在逆变电源应用领域中,LLC谐振变换器以其高效率、低EMI噪声被大多数产品广泛采用。但随着功率和开关频率的提升,功率Si MOS(SJ MOS或cool MOS)已经很难满足现有需求,尤其是小体积的模块电源产品。UnitedSiC针对这一应用推出低阻抗、DFN封装SiC FET产品UF3SC065040D8S。
如图1是LLC谐振变换器的典型电路图,以1500KW功率的电源模块为例,开关频率要求80-100kHz,由于母线电压为100-310VDC,原边电流最大连续工作电流在15A左右。根据以上要求,一般会选择Si或者SiC器件。Si MOS由于大电流可选择不多,且多以插件封装为主,不适合模块电源使用;SiC MOS因为其成本问题,同时驱动不能直接兼容Si MOS,因此仅在一些要求相对较高的新项目上可以应用。
图1 LLC谐振变换器的典型电路图
综合以上应用问题,推荐UnitedSiC低阻抗、DFN贴片封装的SiC FET UF3SC065040D8S,其应用优势如下:
1、导通电阻低,在Vgs=12V,ID=20A条件下,导通电阻RDS(ON)典型值仅45mΩ,在结温120℃条件下,最大电流可达18A,满足市电输入2KW以下电源模块设计需求;
2、DFN8*8贴片封装,便于电源模块的PCB布局设计,由于电源模块对体积有一定的要求,要求功率密度尽可能高,器件选型多以贴片为主,UF3SC065040D8S的贴片封装非常适合电源模块应用,同时DFN8*8散热面积大,可以借助PCB的铜皮进行散热,无需额外增加散热器;
3、开关频率高,可满足100kHz工作频率设计要求,可以大大提高产品整体的工作效率;
4、SIC FET集成门极ESD防护,如图2所示,是UF3SC065040D8S的内部拓扑示意图,其HBM达到等级2标准,批量使用可靠性高;
图2 UF3SC065040D8S的内部拓扑示意图
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